CN109314453B - 旋转电机和旋转电机的驱动*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及使旋转电机小型化的旋转电机和旋转电机的驱动***。旋转电机(10)具有:壳体(20);定子铁芯(41),其收纳于壳体(20);多个***的绕组组,它们配置于定子铁芯(41),在设与一个逆变器(4)电连接的多个绕组(42)为一个***的绕组组的情况下,该多个***的绕组组与多个逆变器(4A~4H)电连接;多个第1引线(44),它们与多个***的绕组组电连接,在壳体(20)的内部进行布线;以及多个端子箱(50L、50R),它们配置于壳体(20)的外周的多个部位处,多个第1引线(44)以***为单位进行分配而导入该多个端子箱。
Description
技术领域
公开的实施方式涉及旋转电机和旋转电机的驱动***。
背景技术
专利文献1记载了从线圈端引出的多个引线沿周向布线并朝向端子箱引出的感应电动机。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平9-131005号公报
发明内容
发明所要解决的问题
近年来,马达不断大型化,一般采用由多个逆变器驱动1台大型马达的方式。这样的马达按照每个逆变器具有多个独立的3相的绕组组。
在将上述现有技术用于这样的马达的情况下,成为一种使多个引线在线圈端附近沿着周向绕回并集合至1个部位的引出部的构造。因此,存在马达内部中的引线的布线空间增大、马达大型化的问题。
本发明是鉴于这样的问题而完成的,其目的在于提供一种能够小型化的旋转电机以及旋转电机的驱动***。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题,根据本发明的一个观点,应用一种旋转电机,该旋转电机具有:壳体;定子铁芯,其收纳于所述壳体;多个***的绕组组,它们配置于所述定子铁芯,在设与一个电力转换装置电连接的多个绕组为一个***的绕组组的情况下,该多个***的绕组组与多个电力转换装置电连接;多个第1引线,它们与所述多个***的绕组组电连接,在所述壳体的内部进行布线;多个端子箱,它们配置在所述壳体的外周的多个部位处,所述多个第1引线以所述***为单位进行分配而导入该多个端子箱。
此外,根据本发明的另一观点,应用一种旋转电机的驱动***,该旋转电机的驱动***具有:上述旋转电机;多个电力转换装置,它们与所述旋转电机电连接;以及控制装置,其控制所述多个电力转换装置。
此外,根据本发明的又一个观点,应用一种旋转电机,该旋转电机具有:壳体;定子铁芯,其收纳于所述壳体;多个***的绕组组,它们配置在所述定子铁芯上,在设与一个电力转换装置电连接的多个绕组为一个***的绕组组的情况下,该多个***的绕组组与多个电力转换装置电连接;以及以所述***为单位分配与所述多个***的绕组组电连接并在所述壳体的内部布置的多个第1引线并导出到所述壳体的外侧的单元。
发明效果
根据本发明,能够使旋转电机小型化。
附图说明
图1是示出一个实施方式的旋转电机的驱动***的功能结构一例的说明图。
图2是示出旋转电机的整体结构的一例的轴向水平剖视图。
图3是示出旋转电机的整体结构的一例的左侧视图。
图4是示出旋转电机的整体结构的一例的负载相反侧端面图。
图5是示出定子铁芯的线圈端部中的第1引线的导出方法的一例的说明图。
图6是示出定子铁芯的线圈端部中的第2引线的导出方法的一例的说明图。
图7是示出定子铁芯的线圈端部中的第3引线的导出方法的一例的说明图。
图8是示出左侧的端子箱的内部结构的一例的说明图。
图9是示出右侧的端子箱的内部结构的一例的说明图。
图10是示出变形例中的多个第1引线的布线方法的一例的说明图。
具体实施方式
以下,参照附图对一个实施方式进行说明。
<1.旋转电机的驱动***的结构>
首先,使用图1对本实施方式的旋转电机10的驱动***1的结构的一例进行说明。
如图1所示,驱动***1具有转换器2、电容器3、多个逆变器4(4A~4H)、控制器5和旋转电机10。旋转电机10被用作马达或者发电机。
转换器2将从交流电源7供给的交流电力转换为直流电力。电容器3连接在转换器2的正侧直流母线8a与负侧直流母线8b之间,对由转换器2转换后的直流电力进行平滑化。作为电容器3,例如使用双电层电容器等。
在该例子中,多个逆变器4(电力转换装置的一例)由8台的第1逆变器4A~第8逆变器4H构成。各逆变器4A~4H各自与转换器2的正侧直流母线8a以及负侧直流母线8b连接,根据来自控制器5的控制信号S1(PWM信号等)将由电容器3平滑化后的直流电力转换为交流电力,供给到旋转电机10。另外,逆变器4的台数不限于8台,根据逆变器4的容量和旋转电机10的容量等而适当设定。
旋转电机10是1台旋转电机与多个逆变器连接的、所谓多重绕组型的旋转电机。旋转电机10具有按照各逆变器4A~4H相互独立的多个***(在该例子中,8个***)的绕组组。各***的绕组组由与1台逆变器电连接的多个绕组42(参照后述的图2。至少1组的3相绕组)构成。
控制器5(控制装置的一例)根据由位置检测器13检测出的旋转电机10的旋转位置等生成控制信号S1,输出到各逆变器4A~4H。各逆变器4A~4H根据来自控制器5的控制信号S1将直流电力转换为交流电力,向对应的***的绕组组供给交流电力,驱动旋转电机10。另外,控制器5也可以由多个控制器构成。
<2.旋转电机的整体结构>
接着,使用图2~图4对旋转电机10的整体结构的一例进行说明。图2是示出旋转电机10的整体结构的一例的水平俯视图,图3是示出旋转电机10的整体结构的一例的左侧视图,图4是示出旋转电机10的整体结构的一例的后视图。
另外,以下,为了便于说明旋转电机等的结构,适当使用上下左右前后等方向。前后方向表示旋转电机10的轴31的轴向(旋转轴心AX的方向),上下方向表示旋转电机10的设置状态下的铅垂方向,左右方向表示与轴向以及上下方向双方向垂直的方向。另外,这些方向不限定旋转电机等的各结构的位置关系。
此外,以下,“负载侧”是负载安装于旋转电机10的方向、即,在该例子中,是轴31突出的方向(前方),“负载相反侧”是负载侧的相反方向(后方)。
如图2所示,旋转电机10具有转子30、定子40、圆筒状的框架15、负载侧支架16、负载相反侧支架17和2个端子箱50L、50R。
转子30具有:轴31;转子铁芯32,其设置在轴31的外周上;以及多个永久磁铁35,它们配置在转子铁芯32上。在该例子中,转子铁芯32为沿轴向进行2分割后的结构,具有2个芯半体32A。各芯半体32A具有在表面上配置有永久磁铁35的外周部32a、以及将外周部32a与轴31连结起来的多个连结部32b。连结部32b形成为在轴向上比外周部32a短的柱状,多个连结部32b呈放射状地固定于轴31的外周部。2个芯半体32A的外周部32a彼此在轴向上紧贴或者稍微隔着间隙配置,连结部32b彼此在轴向上隔着间隔配置。转子铁芯32为具有沿周向排列的连结部32b彼此之间以及沿轴向排列的连结部32b彼此之间等的空隙34的所谓减重构造。由此,能够实现转子铁芯32的轻量化,转子30的惯性降低。
负载侧支架16设置于框架15的负载侧(前侧),负载相反侧支架17设置于框架15的负载相反侧(后侧)。框架15、负载侧支架16和负载相反侧支架17构成旋转电机10的壳体20。设置在负载侧支架16上的负载侧轴承18和设置在负载相反侧支架17上的负载相反侧轴承19(轴承的一例)将轴31支承成绕旋转轴心AX旋转自如。在本实施方式中,负载侧轴承18例如为径向轴承(radial bearing)。此外,负载相反侧轴承19例如为一对角接触轴承(angular bearing),配置成轴向的支承方向相对。
负载相反侧支架17在径向中央部具有朝向负载侧凹陷的凹部17a,在该凹部17a中设置有负载相反侧轴承19。由此,负载相反侧轴承19的至少一部分、在该例子中,一对角接触轴承中的负载侧的一方配置成在相对于旋转轴心AX的径向上位于定子40的绕组42的负载相反侧的线圈端部43的内侧。
在负载侧支架16上设置有轴承温度计21,检测负载侧轴承18的温度。在负载相反侧支架17上安装有轴承温度计22,检测负载相反侧轴承19的温度。在轴31的负载相反侧端部安装有检测轴31的旋转位置的上述位置检测器13。位置检测器13例如为编码器或分解器等,由位置检测器罩23覆盖。
在框架15的外周面上利用分隔件26a形成有螺旋状的冷却通道26b。在冷却通道26b的外周上安装有圆筒状的冷却套管24。用于对定子40进行冷却的水等冷却介质从冷却通道26b的负载侧端部或者负载相反侧端部中的任意一方朝向另一方循环。此外,如图3和图4所示,在冷却套管24的下部的左右两侧的前后位置上设置有多个脚部25,该多个脚部25用于将旋转电机10安装在台座等上。
定子40收纳于壳体20。定子40具有:定子铁芯41,其环状地设置于框架15的内周面;以及多个绕组42,它们通过收纳于定子铁芯41的未图示的槽而在周向上并列配置。定子铁芯41和转子30的永久磁铁35配置成隔着磁隙在径向上相对。在负载相反侧支架17内,在从定子铁芯41向负载相反侧突出的绕组42的线圈端部43附近(在该例子中是后侧)位置处成捆地布置有多个第1引线44。第1引线44的一端与对应的绕组42的线圈端部43电连接,另一端导入到对应的端子箱50L、50R中。
如图2和图4所示,端子箱50L、50R配置于壳体20的外周的多个部位。具体而言,端子箱50L、50R在与轴向垂直的方向上经由中空的连接部27L、27R而设置于壳体20的两侧、即负载相反侧支架17的左右两侧位置。端子箱50L、50R是上下方向尺寸比前后方向尺寸长的大致长方体形状的箱体。如图3所示,端子箱50L、50R的上下方向尺寸比负载相反侧支架17的上下方向尺寸小。此外,如图2所示,端子箱50L、50R配置成后端部的轴向的位置与位置检测器罩23的后端部的轴向的位置大致一致。即,位置检测器罩23收纳于端子箱50L、50R之间的空间,配置成在轴向上不朝后侧突出。
如图4所示,端子箱50L、50R具有:端子箱主体51;以及盖52,其覆盖端子箱主体51的开口部。端子箱50L的端子箱主体51的左侧的面开口,在该左侧的开口面上以拆装自如的方式安装有盖52。端子箱50R的端子箱主体51的右侧的面开口,在该右侧的开口面上以拆装自如的方式安装有盖52。在盖52的外表面上设置有把手52a,该把手52a在拆装盖52时供作业者把持。从负载相反侧支架17的内部导出的第1引线44等通过连接部27L、27R而分别导入到端子箱50L、50R中。此外,在端子箱50L、50R的端子箱主体51的后表面上设置有多个贯穿***口53,该多个贯穿***口53供与各逆变器4A~4H连接的逆变器电缆9(参照后述的图8、图9)贯穿***。
<3.线圈端部中的各种引线的布线结构>
接着,使用图5~图7对线圈端部中的各种引线的配置结构的一例进行说明。
如上所述,旋转电机10具有按照各逆变器4A~4H相互独立的多个***(在该例子中是8个***)的绕组组。各***的绕组组由与1台逆变器电连接的多个绕组42(至少1组的3相绕组)构成。在本实施方式中,各***的绕组组配置在沿周向进行等分后的角度范围内。即,如图5所示,与第1逆变器4A连接的绕组组配置在角度θ1的范围内,与第2逆变器4B连接的绕组组配置在角度θ2的范围内,与第3逆变器4C连接的绕组组配置在角度θ3的范围内,与第4逆变器4D连接的绕组组配置在角度θ4的范围内,与第5逆变器4E连接的绕组组配置在角度θ5的范围内,与第6逆变器4F连接的绕组组配置在角度θ6的范围内,与第7逆变器4G连接的绕组组配置在角度θ7的范围内,与第8逆变器4H连接的绕组组配置在角度θ8的范围内。
如图5所示,在绕组42的线圈端部43的附近(在该例子中是后方)配置有与各***的绕组组的绕组42连接的多个第1引线44。这些第1引线44以左右分配的方式布置而导入到端子箱50L、50R中。具体而言,各第1引线44朝向2个端子箱50L、50R中的、对应的线圈端部43与连接部27L、27R的距离更短一方的端子箱,按照每个***单位分配为左侧和右侧而进行布置。
即,在该例子中,与第1***的绕组组的线圈端部43电连接的3相(U相、V相、W相)的第1引线44U1、44V1、44W1、与第2***的绕组组的线圈端部43电连接的3相的第1引线44U2、44V2、44W2、与第3***的绕组组的线圈端部43电连接的3相的第1引线44U3、44V3、44W3、与第4***的绕组组的线圈端部43连接的3相的第1引线44U4、44V4、44W4沿着线圈端部43的周向朝向左侧布置,经由连接部27L而导入到端子箱50L中,其中,该第1***的绕组组与第1逆变器4A连接,该第2***的绕组组与第2逆变器4B连接,该第3***的绕组组与第3逆变器4C连接,该第4***的绕组组与第4逆变器4D连接。
此外,与第5***的绕组组的线圈端部43电连接的3相的第1引线44U5、44V5、44W5、与第6***的绕组组的线圈端部43电连接的3相的第1引线44U6、44V6、44W6、与第7***的绕组组的线圈端部43电连接的3相的第1引线44U7、44V7、44W7、与第8***的绕组组的线圈端部43电连接的3相的第1引线44U8、44V8、44W8沿着线圈端部43的周向朝向右侧布置,经由连接部27R而导入到端子箱50R中,其中,该第5***的绕组组与第5逆变器4E连接,该第6***的绕组组与第6逆变器4F连接,该第7***的绕组组与第7逆变器4G连接,该第8***的绕组组与第8逆变器4H连接。
如图6所示,在绕组42的线圈端部43上设置有多个热敏电阻45A(第1温度传感器的一例),该多个热敏电阻45A检测绕组42的热(温度变化)。热敏电阻45A在一个***中各设置有1个,设置有第1***用的热敏电阻45A1、第2***用的热敏电阻45A2、第3***用的热敏电阻45A3、第4***用的热敏电阻45A4、第5***用的热敏电阻45A5、第6***用的热敏电阻45A6、第7***用的热敏电阻45A7、第8***用的热敏电阻45A8。各热敏电阻45A(45A1~45A8)例如设置在3相的绕组42的相之间、即U相-V相的绕组42之间、V相-W相的绕组42之间或者W相-U相的绕组42之间。
各热敏电阻45A分别与两根第2引线46A连接。与第1引线44同样,这些第2引线46A以左右分配的方式进行布置而导入到端子箱50L、50R中。具体而言,各第2引线46A朝向端子箱50L、50R中的、对应的热敏电阻45A与连接部27L、27R的距离更短一方的端子箱,分配为左侧和右侧而进行布置。
即,在该例子中,与第1***用的热敏电阻45A1连接的第2引线46A11、46A12、与第2***用的热敏电阻45A2连接的第2引线46A21、46A22、与第3***用的热敏电阻45A3连接的第2引线46A31、46A32、与第4***用的热敏电阻45A4连接的第2引线46A41、46A42沿着线圈端部43的周向朝向左侧布置,经由连接部27L而导入到端子箱50L中。
此外,与第5***用的热敏电阻45A5连接的第2引线46A51、46A52、与第6***用的热敏电阻45A6连接的第2引线46A61、46A62、与第7***用的热敏电阻45A7连接的第2引线46A71、46A72、与第8***用的热敏电阻45A8连接的第2引线46A81、46A82沿着线圈端部43的周向朝向右侧布置,经由连接部27R而导入到端子箱50R中。
如图7所示,在绕组42的线圈端部43处设置有多个恒温器47A(第2温度传感器的一例),该多个恒温器47A检测绕组42的热(温度变化),在满足规定条件的情况(例如,超过规定温度的情况等)下切断第3引线48的导通。恒温器47在一个***中各设置有2个,设置有第1***用的恒温器47A11、47A12、第2***用的恒温器47A21、47A22、第3***用的恒温器47A31、47A32、第4***用的恒温器47A41、47A42、第5***用的恒温器47A51、47A52、第6***用的恒温器47A61、47A62、第7***用的恒温器47A71、47A72、第8***用的恒温器47A81、47A82。各恒温器47A(47A11~47A82)例如设置在3相的绕组42的相之间、即U相-V相的绕组42之间、V相-W相的绕组42之间或者W相-U相的绕组42之间。
多个恒温器47A经由连接引线49而沿着线圈端部43的周向相互串联连接,这些多个恒温器47A的两端(在该例子中是恒温器47A22、47A31)与两根第3引线48连接。这两根第3引线48经由连接部27L而导入到端子箱50L、50R中的一方,在该例子中是端子箱50L。另外,也可以采用将第3引线48导入到端子箱50R中的结构。
<4.端子箱的内部结构>
接着,使用图8和图9来说明端子箱50L、50R的内部结构的一例。
如图8所示,左侧的端子箱50L具有:按照每个***与多个第1引线44连接的多个(在该例子中是4个)端子台55L、即端子台55LA~55LD、热敏电阻45A用的2个端子台56LA、56LB、恒温器47A用的一个端子台57L和一个轴承温度用端子台58。
第1引线44用的第1~第4端子台55LA~55LD沿着上下方向从上向下依次配置在端子箱主体51的宽度方向(前后方向)上的中央部附近。更详细而言,第1端子台55LA和第4端子台55LD配置于端子箱主体51的宽度方向靠前侧,第2端子台55LB和第3端子台55LC配置于端子箱主体51的宽度方向靠后侧。由此,第1端子台55LA和第2端子台55LB为在前后方向(旋转轴心方向)上错开规定量的交错的配置,这些端子台55LA、55LB的至少一部分配置成在上下方向上重叠。同样,第3端子台55LC和第4端子台55LD为在前后方向上错开规定量的交替的配置,这些端子台55LC、55LD的至少一部分配置成在上下方向上重叠。各端子台55LA~55LD在前侧具有一列3相的第1引线44用的3个端子座60,在后侧具有一列3相的逆变器电缆9用的3个端子座61。
第2端子台55LB和第3端子台55LC设置成在上下方向上分离。在这些端子台55LB、55LC之间配置有恒温器用的端子台57L。此外,在端子台57L的后方位置、即端子台55LB、55LC之间的后方位置,沿上下方向设置有一列热敏电阻用的端子台56LA、56LB。第2端子台55LB与端子台56LA、及端子台56LB与第3端子台55LC配置成在前后方向上错开规定量,这些端子台55LB、56LA的至少一部分、以及端子台56LB、55LC的至少一部分配置成分别在上下方向上重叠。
轴承温度用端子台58配置于端子箱主体51的上端部的靠前侧的位置。轴承温度用端子台58和第1端子台55LA配置成在前后方向上错开规定量,这些端子台58、55LA的至少一部分配置成分别在上下方向上重叠。
在端子台57L的前方位置、即端子台55LB、55LC之间的前方位置,设置有4个环状的橡胶衬套62和一个环状的橡胶衬套63,该一个环状的橡胶衬套63配置成位于4个橡胶衬套62的中央,比橡胶衬套62小。从负载相反侧支架17导出的第1~第4***的第1引线44通过连接部27L而由4个橡胶衬套62按照每个***区分,导入到端子箱主体51内,与对应的端子台55LA~55LD连接。具体而言,第1***的第1引线44U1、44V1、44W1通过与第1***对应的橡胶衬套62(在该例子中是上侧靠后方的橡胶衬套62)而引导至第1端子台55LA,螺纹紧固于端子台55LA的3个端子座60。第2***的第1引线44U2、44V2、44W2通过与第2***对应的橡胶衬套62(在该例子中是上侧靠前方的橡胶衬套62)而引导至第2端子台55LB,螺纹紧固于端子台55LB的3个端子座60。第3***的第1引线44U3、44V3、44W3通过与第3***对应的橡胶衬套62(在该例子中是下侧靠前方的橡胶衬套62)而引导至第3端子台55LC,螺纹紧固于端子台55LC的3个端子座60。第4***的第1引线44U4、44V4、44W4通过与第4***对应的橡胶衬套62(在该例子中是下侧靠后方的橡胶衬套62)而引导至第4端子台55LD,螺纹紧固于端子台55LD的3个端子座60。
与第1~第8逆变器4A~4H中的第1~第4逆变器4A~4D连接的多个逆变器电缆9通过端子箱主体51的后表面的多个贯穿***口53而导入到端子箱50L中。多个逆变器电缆9分别引导至端子台55LA~55LD,螺纹紧固于各端子台55LA~55LD的3个端子座61。由此,旋转电机10的第1~第4***的绕组组分别与第1~第4逆变器4A~4D电连接。
从负载相反侧支架17导出的第1~第4***用的热敏电阻45A(45A1~45A4)用的8根第2引线46A(46A11~46A42)、两根第3引线48通过连接部27L而从橡胶衬套63导入到端子箱主体51内。然后,第1、第2***用的4根第2引线46A11~46A22固定于端子台56LA的4个端子连接部。第3、第4***用的4根第2引线46A31~46A42同样地固定于端子台56LB的4个端子连接部。另一方面,两根第3引线48固定于端子台57L的2个端子连接部。
分别与负载侧的轴承温度计21以及负载相反侧的轴承温度计22连接的未图示的两根引线在冷却套管24的外侧绕回至端子箱50L。而且,两根引线分别与设置在端子箱主体51的前表面上部的2个端子引入部64连接。各端子引入部64经由引线59与轴承温度用端子台58连接。
如图9所示,右侧的端子箱50R具有按照每个***与多个第1引线44连接的多个(在该例子中是4个)端子台55R、即端子台55RA~55RD、以及热敏电阻45A用的2个端子台56RA、56RB。与上述的端子箱50L不同,未在端子箱50R上设置恒温器用的端子台和轴承温度计用端子台。但是,也可以采用将这些端子台设置于端子箱50R而不设置于端子箱50L的结构。
第1引线44用的第5~第8端子台55RA~55RD沿着上下方向从下向上依次配置在端子箱主体51的宽度方向(前后方向)的中央部附近。更详细而言,第5端子台55RA和第8端子台55RD配置于端子箱主体51的宽度方向靠前侧,第6端子台55RB和第7端子台55RC配置于端子箱主体51的宽度方向靠后侧。由此,第5端子台55RA和第6端子台55RB为在前后方向(旋转轴心方向)上错开规定量的交错的配置,这些端子台55RA、55RB的至少一部分配置成在上下方向上重叠。同样,第7端子台55RC和第8端子台55RD为在前后方向上错开规定量的交错的配置,这些端子台55RC、55RD的至少一部分配置成在上下方向上重叠。各端子台55RA~55RD在前侧具有一列3相的第1引线44用的3个端子座60,在后侧具有一列3相的逆变器电缆9用的3个端子座61。
第6端子台55RB和第7端子台55RC设置成在上下方向上分离。在这些端子台55RB、55RC之间的后方位置,沿上下方向设置有一列热敏电阻用的端子台56RA、56RB。第6端子台55RB与端子台56RA、及端子台56RB与第7端子台55RC配置成在前后方向上错开规定量,这些端子台55RB、56RA的至少一部分、以及端子台56RB、55RC的至少一部分配置成分别在上下方向上重叠。
在端子台55RB、55RC之间的前方位置,设置有4个环状的橡胶衬套62和一个环状的橡胶衬套63,该一个环状的橡胶衬套63配置成位于4个橡胶衬套62的中央,比橡胶衬套62小。从负载相反侧支架17导出的第5~第8***的第1引线44通过连接部27R而由4个橡胶衬套62按照每个***区分并导入到端子箱主体51内,与对应的端子台55RA~55RD连接。具体而言,第5***的第1引线44U5、44V5、44W5通过与第5***对应的橡胶衬套62(在该例子中是下侧靠后方的橡胶衬套62)而引导至第5端子台55RA,螺纹紧固于端子台55RA的3个端子座60。第6***的第1引线44U6、44V6、44W6通过与第6***对应的橡胶衬套62(在该例子中是下侧靠前方的橡胶衬套62)而引导至第6端子台55RB,螺纹紧固于端子台55RB的3个端子座60。第7***的第1引线44U7、44V7、44W7通过与第7***对应的橡胶衬套62(在该例子中是上侧靠前方的橡胶衬套62)而引导至第7端子台55RC,螺纹紧固于端子台55RC的3个端子座60。第8***的第1引线44U8、44V8、44W8通过与第8***对应的橡胶衬套62(在该例子中是上侧靠后方的橡胶衬套62)而引导至第8端子台55RD,螺纹紧固于端子台55RD的3个端子座60。
与第1~第8逆变器4A~4H中的第5~第8逆变器4E~4H连接的多个逆变器电缆9通过端子箱主体51的后表面的多个贯穿***口53而导入到端子箱50R中。多个逆变器电缆9分别引导至端子台55RA~55RD,螺纹紧固于各端子台55RA~55RD的3个端子座61。由此,旋转电机10的第5~第8***的绕组组分别与第5~第8逆变器4E~4H电连接。
从负载相反侧支架17导出的第5~第8***用的热敏电阻45A(45A5~45A8)用的8根第2引线46A(46A51~46A82)通过连接部27R而从橡胶衬套63导入到端子箱主体51内。然后,第5、第6***用的4根第2引线46A51~46A62固定于端子台56RA的4个端子连接部。第7、第8***用的4根第2引线46A71~46A82同样地固定于端子台56RB的4个端子连接部。
以上,上述的第1引线44的布线结构、连接部27L、27R、端子箱50L、50R相当于以***为单位而分配在壳体的内部布置的多个第1引线并导出到壳体的外侧的单元的一例。
<5.实施方式的效果>
如以上所说明那样,本实施方式的旋转电机10具有:壳体20;定子铁芯41,其收纳于壳体20;多个***的绕组组,它们配置在定子铁芯41上,在设与一个逆变器4电连接的多个绕组42为一个***的绕组组的情况下,该多个***的绕组组与多个逆变器4A~4H电连接;多个第1引线44,它们与多个***的绕组组电连接,在壳体20的内部布置;以及多个端子箱50L、50R,它们配置于壳体20的外周的多个部位,以***为单位而分配并导入多个第1引线44。由此,起到如下效果。
即,本实施方式的旋转电机10是1台旋转电机与多个逆变器4电连接的、所谓多重绕组型的旋转电机。多重绕组型的旋转电机具有按照各逆变器4相互独立的多个***的绕组组。各***的绕组组由与一个逆变器4电连接的多个绕组42(至少1组的3相绕组)构成。因此,绕组42为多个,在壳体20的内部布置多个第1引线44,布线空间增大。
在本实施方式中,在壳体20的外周的2个部位配置有端子箱50L、50R,多个第1引线44以***为单位进行分配并导入到各端子箱50L、50R中。由此,与端子箱为一个的情况(从1个部位引出全部第1引线44的情况)相比,能够缩短壳体20的内部中的第1引线44的布线长度,并且,能够减少成捆的第1引线44的根数,因此,能够缩小布线空间。此外,能够减少导入到一个端子箱中的第1引线44的根数,因此,能够使端子箱50L、50R、连接部27L、27R小型化。因此,通过使旋转电机10成为多重绕组构造,能够实现大容量化并使尺寸小型化。
此外,在本实施方式中,特别是,端子箱50L、50R在与旋转轴心方向垂直的方向上经由连接部27L、27R而设置于壳体20的两侧,第1引线44导入到2个端子箱50L、50R中的、电连接的绕组42的线圈端部43与连接部27L、27R的距离更短一方的端子箱中。
由此,能够更加提高壳体20的内部中的第1引线44的布线长度的缩短效果。此外,通过将2个端子箱50L、50R配置于壳体20的左右两侧,能够提高旋转电机10整体的重量平衡,减少振动、噪声。
此外,在本实施方式中,特别是,具有:多个热敏电阻45,它们检测绕组42的温度变化;以及多个第2引线46,多个热敏电阻45的各个热敏电阻45分别与该多个第2引线46的各两根电连接,第2引线46导入到2个端子箱50L、50R中的、电连接的热敏电阻45与连接部27L、27R的距离更短一方的端子箱中。由此,起到如下效果。
即,通过设置检测绕组42的温度变化的热敏电阻45,在绕组42成为过热状态时,可以采取发出警报等措施。由此,能够提高旋转电机10的过负载保护功能。此外,能够缩短壳体20的内部中的第1引线46的布线长度,并且,能够减少成捆的第2引线46的根数,因此,能够缩小布线空间。因此,能够使旋转电机10小型化。
此外,在本实施方式中,特别是,具有:多个恒温器47A,它们彼此串联连接,检测绕组42的温度变化,在满足规定条件的情况下切断导通;以及两根第3引线48,它们与多个恒温器47A电连接,两根第3引线48导入到端子箱50L、50R中的任意一个端子箱中。
由此,能够任意地选择导入第3引线48的端子箱。其结果,例如能够与旋转电机10的使用环境等对应地变更第3引线48的引出位置。因此,能够提高旋转电机10的设计的自由度,并且能够灵活地应对用户的需求。
此外,在本实施方式中,特别是,具有:轴31;以及多个轴承18、19,它们以旋转自如的方式支承轴31,多个轴承18、19包含配置成在径向上至少一部分位于绕组42的线圈端部43的内侧的负载相反侧轴承19。
由此,能够以在轴向上重叠的方式配置负载相反侧轴承19的至少一部分与绕组42的线圈端部43,因此,能够缩短旋转电机10的轴向尺寸。
此外,在本实施方式中,特别是,端子箱50L(50R)具有按照每个***与多个第1引线44连接的多个端子台55L(55R),多个端子台55L(55R)的至少一部分配置成端子箱50L(50R)内的旋转轴心方向的位置错开规定量。
由此,能够将多个端子台55L(55R)配置成旋转轴心方向的位置交错。因此,与将多个端子台55L(55R)配置成在旋转轴心方向上位于相同位置的情况相比,能够缩短端子箱50L(50R)的高度尺寸。此外,能够确保各***间的绝缘,并且能够提高各端子台55L(55R)的布线作业性。
<6.变形例>
另外,公开的实施方式不限于上述内容,能够在不脱离其主旨和技术思想的范围内进行各种变形。
以上,对将多个第1引线44在负载相反侧支架17(壳体20)的内部布置于绕组42的线圈端部43的负载相反侧(后侧)的情况进行了说明,但第1引线44的配置不限于此。例如,也可以将第1引线44配置于线圈端部43的径向外侧。图10示出本变形例中的多个第1引线44的布线结构的一例。在图10中,与图2所标注的标号相同的标号表示相同的部件。
如图10所示,在本变形例中,多个第1引线44在相对于旋转轴心AX的径向上布置于绕组42的线圈端部43的外侧。由此,能够以在轴向上重叠的方式配置第1引线44的布线空间和绕组42的线圈端部43,因此,能够进一步缩短旋转电机10的轴向尺寸。
另外,在以上的说明中,当存在“垂直”“平行”“平面”等记载时,其不是严格意义上的记载。即,这些“垂直”“平行”“平面”允许设计上、制造上的公差和误差,是“实质上垂直”“实质上平行”“实质上为平面”的意思。
此外,在以上的说明中,当存在外观上的尺寸、大小、形状、位置等“同一”“相同”“相等”“不同”等记载时,其不是严格意义上的记载。即,这些“同一”“相同”“相等”“不同”允许设计上、制造上的公差和误差,是“实质上同一”“实质上相同”“实质上相等”“实质上不同”意思。
此外,除了以上已经叙述的以外,还可以适当组合上述实施方式、变形例的方法来利用。另外,虽然没有一一例示,但上述实施方式、变形例可在不脱离其主旨的范围内,施加各种变更来实施。
标号说明
1:驱动***;4A~4H:逆变器(电力转换装置的一例);5:控制器(控制装置的一例);10:旋转电机;18:负载侧轴承(轴承的一例);19:负载相反侧轴承(轴承的一例);20:壳体;27L:连接部;27R:连接部;31:轴;41:定子铁芯;42:绕组;43:线圈端部;44:第1引线;45A:热敏电阻(第1温度传感器的一例);46:第2引线;47A:恒温器(第2温度传感器的一例);48:第3引线;50L:端子箱;50R:端子箱;55L:端子台;55R:端子台;AX:旋转轴心。
Claims (7)
1.一种旋转电机,其特征在于,该旋转电机具有:
壳体;
定子铁芯,其收纳于所述壳体;
多个***的绕组组,它们配置于所述定子铁芯,在设与一个电力转换装置电连接的多个绕组为一个***的绕组组的情况下,该多个***的绕组组与多个电力转换装置电连接;
多个第1引线,它们与所述多个***的绕组组电连接,在所述壳体的内部进行布线;
多个端子箱,它们配置在所述壳体的外周的多个部位处,所述多个第1引线以所述***为单位进行分配而导入该多个端子箱;
所述端子箱具有按照每个所述***与所述多个第1引线连接的多个端子台,
所述多个端子台中的至少一部分配置成所述端子箱内的旋转轴心方向的位置错开规定量。
2.根据权利要求1所述的旋转电机,其特征在于,
所述多个端子箱是在与旋转轴心方向垂直的方向上经由连接部而设置于所述壳体的两侧的2个端子箱,
所述第1引线导入到所述2个端子箱中的、电连接的所述绕组的线圈端部与所述连接部的距离更短一方的所述端子箱中。
3.根据权利要求2所述的旋转电机,其特征在于,该旋转电机还具有:
多个第1温度传感器,它们检测所述绕组的温度变化;以及
多个第2引线,所述多个第1温度传感器中的各个第1温度传感器分别与该多个第2引线中的各两根电连接,
所述第2引线导入到所述2个端子箱中的、电连接的所述第1温度传感器与所述连接部的距离更短一方的所述端子箱中。
4.根据权利要求3所述的旋转电机,其特征在于,该旋转电机还具有:
多个第2温度传感器,它们彼此串联连接,检测所述绕组的温度变化,在满足规定条件的情况下切断导通;以及
两根第3引线,它们与所述多个第2温度传感器电连接,
所述两根第3引线导入到所述多个端子箱中的任意一个所述端子箱中。
5.根据权利要求4所述的旋转电机,其特征在于,该旋转电机还具有:
轴;以及
多个轴承,它们以旋转自如的方式支承所述轴,
所述多个轴承包含配置成在相对于旋转轴心的径向上至少一部分位于所述绕组的线圈端部的内侧的轴承。
6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的旋转电机,其特征在于,
所述多个第1引线在相对于旋转轴心的径向上布置于所述绕组的线圈端部的外侧。
7.一种旋转电机的驱动***,其特征在于,该旋转电机的驱动***具有:
权利要求1至6中的任意一项所述的旋转电机;
多个电力转换装置,它们与所述旋转电机电连接;以及
控制装置,其控制所述多个电力转换装置。
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